JOUVET ET C'^ ÉDITEURS

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SUPPLÉMENT

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MACHINE A VAPEUR

Dans la Notice sur la Machine à vapeur^ qui forme le début des Merveilles de la science, nous avons étudié, sous le rapport historique et technique, cette machine admirable qui transforma, au siècle dernier, toute l'industrie des nations de l'Europe, et qui a été, dans notre siècle, l'agent le plus puissant du progrès économique et social dans les deux mondes.

Dans la partie historique de cette Notice, nous avons raconté les débuts, la création définitive et les perfectionnements de la machine à vapeur, depuis l'antiquité jusqu'à nos jours. Nous avons exposé, à cette occasion, les travaux de Denis Papin, de Newcomen, de Savery, de James Watt, d'Olivier Evans, de Marc Seguin, de Georges Stephenson, etc.

Dans la partie technique, nous avons décrit les deux types de machines à vapeur anciennement admis, c'est-à-dire les machines à haute pression et à basse pression, et expliqué le jeu des organes divers qui composent l'ensemble de ces puissants appareils.

Nos descriptions se sont arrêtées à

l'année 1870, époque de la publication des derniers volumes de cet ouvrage. Dans le supplément à cette Notice, nous avons à faire connaître les progrès qu'a faits, depuis l'année 1870 jusqu'à ce jour, l'emploi de la vapeur dans les machines fixes.

Et ces progrès, disons-le tout de suite, sont considérables.

Alors que les machines à vapeur employées dans les manufactures et les usines, vers 1870, brûlaient environ 4 kilogrammes de charbon, pour produire, pendant une heure, la force d'un cheval-vapeur, les machines actuelles ne consomment que 750 grammes de charbon, pour produire le même travail, pendant le même temps.

Cette économie énorme dans la production de la A'^apeur explique, en partie, la révolution qui s'est faite, depuis 1870, dans les conditions et les résultats du travail industriel de tous les peuples producteurs, en Europe et en Amérique. Les prodigieux développements qu'a pris la fabrication manufacturière, l'excès notable et constant de la production sur la consommation, ont amené les Etats de l'Europe à chercher

une expansion coloniale, pour créer un débouché nouveau aux innombrables produits de leurs manufactures.

La généralisation de l'emploi des machines et des machines-outils dans les ateliers, grands et petits, pour la fabrication des objets de toute sorte, — la disproportion permanente entre la vente et la production, — l'élévation des salaires, résidlant de l'augmentation du prix de toutes choses, — les crises ouvrières qui en résultent, et qui éclatent en tous pays, — toutes ces victoires du travail, mêlées de déceptions sociales, tous ces triomphes de la science et de l'art, semés de craintes pour l'avenir, peuvent être attribués aux progrès réalisés par la machine à vapeur, depuis l'année 1870 jusqu'à l'heure actuelle.

Comment nos ingénieurs et nos constructeurs sont-ils parvenus à ce résultat extraordinaire, de produire, avec 750 grammes de houille, le même travail qu'on obtenait autrefois avec 4 kilogrammes du même combustible, dans les machines à vapeur? C'est ce que nous allons étudier avec le lecteur.

Il est un principe, de démonstration récente, et qui peut être comparé, sous le rapport de son importance et de sa portée, aux plus grandes découvertes que l'histoire des sciences ait jamais enregistrées : nous voulons parler du principe de la conservation de Vénergie, mis en lumière par les travaux des Mayer, des Joule, des Hirn, etc., etc.

En vertu de ce principe, la lumière, l'électricité, la chaleur, la force, ne sont que des manifestations différentes de Vénergie. Si l'on considère plus particulièrement la chaleur et la force, on démontre facilement aujourd'hui qu'il y a équivalence entre la chaleur absorbée dans une machine à vapeur ou une machine thermique en général, et le travail méca-

nique produit par cette machine. En d'autres termes, une calorie donne toujours naissance à un travail mécanique égal à 42S Idlogrammèires^ et réciproquement, ce travail de 425 kilogramme ires jjeut régénérer une quantité de chaleur égale à une calorie.

L'idéal de la machine thermique., c'està-dire de la machine qui emprunte son effet à la chaleur seule, serait celle qui permettrait de recueillir ce travail de 423 kilogrammètres pour une calorie produite dans le foyer de la chaudière. Pouvons-nous espérer ce merveilleux résultat? Hélas! non, il s'en faut de beaucoup; car nos machines à vapeur les plus perfectionnées ne peuvent utiliser plus de la sixième partie de la chaleur développée par la combustion du charbon (ians le foyer.

Il ne f'iut pas, cependant, désespérer des ressources de la science et de l'art ; car nous venons de voir quelle économie énorme de charbon on fait actuellement dans les machines mues par la vapeur.

Examinons par quels moyens on est arrivé à se rapprocher du type idéal dont nous parlions tout à l'heure.

Pour avoir une machine à vapeur industriellement parfaite, il faut satisfaire à deux conditions :

1° Produire la plus grande quantité de vapeur possible avec un poids de charbon brûlé;

2° Utiliser cette vapeur en lui faisant rendre tout le travail mécanique qu'elle peut donner.

Il faut, pour cela, posséder, d'une part, un moyen aussi avantageux que possible, de produire la vapeur, c'est-à-dire une chaudière irréprochable; d'autre part, un mécanisme moteur parfait. Ce qui nous conduit à étudier successivement :

1° la chaudière à vapeur., 2° la machine motrice.

SUPPLÉMENT A LA

MACHINE A VAPEUR